DE1502014B2 - WORKPIECE SPINDLE DRIVE FOR A MULTI-SPINDLE LATHE - Google Patents

Description

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Erfindung dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung eine sich an einem Anschlag auf Achse 54 abstüt-Invention shown, namely the figure shows a support on a stop on axis 54

einen nach der Erfindung ausgebildeten Werkstück- zende Druckfeder 57 elastisch abgestützt ist. Diea workpiece end compression spring 57 designed according to the invention is elastically supported. the

spindelantrieb teils in Seitenansicht und teils im Schieberäder 52 und 53 sind in ihrer gegenseitigenspindle drive partly in side view and partly in the sliding wheels 52 and 53 are in their mutual

Längsschnitt. Lage derart angeordnet, daß beim Verschieben derLongitudinal section. Position arranged so that when moving the

Die Zeichnung zeigt schematisch einen Werkstück- 5 Achse 54 zunächst nur Schieberad 53 mit Spindelspindelantrieb gemäß der Erfindung für einen Mehr- rad 5 und erst bei einer weiteren Verschiebung der spindel-Stangen-Drehautomaten. Die vom Hauptan- Achse 54 auch Schieberad 52 mit Antriebsrad 16 a in trieb abgeleitete Grunddrehzahl wird den Werkstück- Eingriff kommt. Die einander zugekehrten Stirnseispindeln? von einem Motor über Wechselräder, eine ten der Zähne der Zahnräder 16 a und 52 einerseits Zentralwelle 3, ein Zentralrad 4 und die Spindelräder io sowie der Zahnräder 5 und 53 andererseits sind spitz 5, die um Zentralrad 4 herum angeordnet sind und ausgebildet.The drawing shows schematically a workpiece axis 54 initially only sliding wheel 53 with spindle drive according to the invention for a multi-wheel 5 and only with a further shift of the spindle-bar lathes. The from Hauptan- axis 54 also sliding wheel 52 with drive wheel 16 a in The base speed derived from the drive will come into contact with the workpiece. The facing spindles? from a motor via change gears, one th of the teeth of the gears 16 a and 52 on the one hand Central shaft 3, a central wheel 4 and the spindle wheels io and the gears 5 and 53 on the other hand are pointed 5, which are arranged around the central wheel 4 and formed.

dauernd mit ihm im Eingriff stehen und die über eine Die einzelnen Schaltvorgänge sowie der Funktions-Lamellenkupplung 37 mit den Spindeln 7 ein- und ablauf seien im folgenden im Zusammenhang dargeauskuppelbar verbunden sind, zugeleitet. stellt.are constantly in engagement with it and the individual switching operations and the functional multi-plate clutch 37 with the spindles 7 inlet and outlet can be shown in the following in connection connected. represents.

Völlig unabhängig von diesem Antrieb wird der 15 Wird die Spindel 7 vor die Getriebeeinheit ge-If the spindle 7 is placed in front of the gear unit, the 15

Spindel7 eine von der Grunddrehzahl unterschied- schwenkt, so wird anschließend die Spindel 7 überIf spindle 7 swivels one different from the basic speed, then spindle 7 is then over

liehe, beliebig wählbare Spindeldrehzahl über eine die Lamellenkupplung 37 vom Spindelrad 5 und so-borrowed, arbitrarily selectable spindle speed via a multi-disc clutch 37 from the spindle wheel 5 and so on

ortsfest in einer Spindellage angeordnete, mit einem mit vom Antrieb für die Grunddrehzahl entkuppelt,Stationary arranged in a spindle position, with a decoupled from the drive for the basic speed,

eigenen Motor 8 versehene Getriebeeinheit zugeleitet, Spindel 7 bleibt sich nun zunächst selbst überlassen,Gear unit provided with its own motor 8, spindle 7 is now left to its own devices,

die außerhalb des Schwenkkreises der Spindeln 7 und 20 Spindelrad 5 bleibt in Eingriff mit Zentralrad 4.the spindle wheel 5 outside the swivel circle of the spindles 7 and 20 remains in engagement with the central wheel 4.

der in ihnen geführten Materialstangen 45 angeord- Über den Kolbenschieber 44 α wird Schieberad 53the material rods 45 guided in them are arranged via the piston slide 44 α is slide wheel 53

net ist. Der Radius des Schwenkkreises entspricht da- mit Spindelrad 5 in Eingriff gebracht. Danach wirdnet is. The radius of the swivel circle corresponds to the spindle wheel 5 being brought into engagement. After that, will

bei dem Abstand zwischen der Drehachse der Zen- die Reibkupplung 46 entkuppelt und die Reibkupp-at the distance between the axis of rotation of the center, the friction clutch 46 is decoupled and the friction clutch

tralwelle 3 und der Drehachse der Spindeln 7. lung 48 eingeschaltet, so daß die Grunddrehzahl alsTralwelle 3 and the axis of rotation of the spindles 7. ment 48 switched on, so that the base speed as

Motor 8 treibt über einen Riementrieb die Wech- 25 Synchronisierungsdrehzahl über Zentralrad 4, Spinselräder 9 und 10. Wechselrad 10 treibt über Welle delrad 5, Schieberad 53, Zahnrad 50, Welle 49, 11 α eine am Ende der Welle 11 α angeordnete Reib- Kupplung 48 und Abtriebszahnrad 47 auf Schiebekupplung 46, über die das Abtriebsrad 47 der Getrie- rad 52 übertragen wird, welches noch nicht mit Anbeeinheit mit dem eben beschriebenen Getriebezug triebsrad 16 a in Eingriff steht.Motor 8 drives the alternating 25 synchronization speed via a belt drive via central gear 4, spine gears 9 and 10. Change gear 10 drives via shaft delrad 5, sliding gear 53, gear 50, shaft 49, 11 α a friction clutch arranged at the end of shaft 11 α 48 and output gear 47 on sliding clutch 46, via which the output gear 47 is transmitted to the gear 52 which is not yet in engagement with the lifting unit with the gear train 16 a just described.

ein- und auskuppelbar verbunden ist. Abtriebsrad 47 30 Durch eine weitere Verschiebung der Achse 54 er-connected and disengaged. Output gear 47 30 By shifting the axis 54 further,

ist ferner mit einer weiteren Reibkupplung 48 ver- folgt das Einschieben des synchronisierten Schiebera-is also tracked with a further friction clutch 48, the insertion of the synchronized slide

bunden, über die Rad 47 mit einer Welle 49 und des 52 in das Antriebsrad 16 α der Spindel 7.bound, via the wheel 47 with a shaft 49 and the 52 in the drive wheel 16 α of the spindle 7.

einem Zahnrad 50 in Verbindung steht. Dieser Ge- Daraufhin wird Reibkupplung 48 entkuppelt unda gear 50 is in connection. This friction clutch 48 is then disengaged and

triebezug leitet, wie später noch beschrieben, eine Reibkupplung 46 eingeschaltet, so daß nun die in deras described later, a friction clutch 46 is switched on, so that now the in the

Synchronisierungsdrehzahl zu Rad 47. 35 Getriebeeinheit erzeugte, von der Grunddrehzahl un-Synchronization speed to wheel 47. 35 Gear unit generated, from the base speed un-

Auf den Spindeln 7 sitzt neben dem Spindelrad 5 terschiedliche Spindeldrehzahl über Abtriebsrad 47,On the spindles 7 sits next to the spindle wheel 5 different spindle speeds via output gear 47,

und der zugeordneten Lamellenkupplung 37 eine Schieberad 52 und Antriebsrad 16 a auf die Spindeland the associated multi-plate clutch 37 a sliding wheel 52 and drive wheel 16 a on the spindle

Schalthülse 38 α zur Betätigung der Kupplung 37. übertragen wird. Dieser letzte Kuppelvorgang erfolgtShift sleeve 38 α for actuating the clutch 37th is transmitted. This last coupling process takes place

Neben Schalthülse 38 α sitzt drehfest auf Spindel 7 ohne nennenswerte Belastungsstöße, da eine Be-In addition to switching sleeve 38 α, there is a rotationally fixed seat on spindle 7 without any significant load shocks, since a loading

das Antriebsrad 16 α für den Antrieb mit der in der 4° schleunigung oder Abbremsung der Spindel 7, desthe drive wheel 16 α for the drive with the acceleration or braking of the spindle 7 in the 4 °, des

Getriebeeinheit erzeugten unterschiedlichen Spin- Schieberades 52 und des Abtriebsrades 47 nur umGear unit generated different spin sliding gear 52 and the driven gear 47 only to

deldrehzahl. den Betrag erfolgt, der dem Unterschied zwischenspeed. the amount is made which is the difference between

Ein dauernd mit Abtriebsrad 47 kämmendes der Grunddrehzahl — bei Spindel 7 gegebenenfallsOne of the basic speed continuously meshing with the output gear 47 - possibly with spindle 7

Schieberad 52 und ein dauernd mit Zahnrad 50 kam- auch zwischen der Drehzahl, die diese in der vorigenSliding wheel 52 and a permanent gear wheel 50 also came between the speed that this one in the previous one

mendes Schieberad 53 sind so angeordnet, daß beim 45 Lage durch eine andere Getriebeeinheit erhalten hatMendes sliding wheel 53 are arranged in such a way that the 45 position was received by another gear unit

Schwenken der Spindeln 7 vor der ortsfesten Getrie- — und der in der jetzigen Spindellage erteilten Dreh-Pivoting of the spindles 7 in front of the stationary gear - and the rotation given in the current spindle position

beeinheit Schieberad 52 einschiebebereit am außer- zahl entspricht.be unit sliding wheel 52 ready to be pushed in corresponds to the maximum number.

halb des Schwenkkreises der Spindeln liegenden Um- Das Einschieben von Schieberad 53 in Spindelfang des Antriebsrades 16 a und Schieberad 53 ein- rad 5 bietet keinerlei Schwierigkeiten, da Schieberad schiebebereit am außerhalb des Schwenkkreises der 5° 53 noch von der vorigen Schaltung her — Reibkupp-Spindeln liegenden Umfang des Spindelrades 5 zu lie- lung 48 ist ja bei eingeschalteter Kupplung 46 ausgegen kommt. kuppelt — die Grunddrehzahl, die Spindelrad 5 im-half of the swivel circle of the spindles of the drive wheel 16 a and sliding wheel 53 unicycle 5 offers no difficulties, as sliding wheel Ready to move on outside the swing circle of 5 ° 53 from the previous circuit - friction coupling spindles The circumference of the spindle wheel 5 lying at the position 48 is in fact provided when the clutch 46 is switched on comes. couples - the basic speed, the spindle wheel 5 im-

Schieberad 52 und Schieberad 53 sitzen drehbar mer hat, besitzt. Zudem sorgen die spitz ausgebilde-Sliding wheel 52 and sliding wheel 53 sit rotatable mer has, owns. In addition, the pointedly trained

auf einer gemeinsamen, längsverschieblichen, nicht ten Stirnseiten der Zähne der Räder zusammen miton a common, longitudinally displaceable, not th end faces of the teeth of the wheels together with

drehbaren Achse 54. Achse 54 erhält ihre Längsbe- 55 der elastischen Abstützung des Schieberades 53rotatable axis 54. Axis 54 receives its longitudinal support 55 of the elastic support of the sliding wheel 53

wegung über eine an ihr befestigte Kolbenstange 55 durch die Druckfeder 57 für einen einwandfreienmovement via a piston rod 55 attached to it by the compression spring 57 for a perfect

und einen Kolben 56 des pneumatisch oder hydrau- Einschiebevorgang.and a piston 56 of the pneumatic or hydraulic push-in process.

lisch betätigten Kolbenschiebers 44 a. An Stelle die- Ähnlich sorgen die spitzen Stirnseiten der Zähnelisch operated piston valve 44 a. In place of the - similarly take care of the pointed end faces of the teeth

ses Antriebes kann auch eine federnd abgestützte des Schieberades 52 und des Antriebsrades 16 a zu-This drive can also be a resiliently supported of the sliding wheel 52 and the drive wheel 16 a

Steuerkurve oder eine äquivalente Einrichtung für 60 sammen mit der Elastizität des Mediums im Kolben-Control curve or an equivalent device for 60 together with the elasticity of the medium in the piston

das axiale Verschieben vorgesehen sein. Schieberad schieber 44 α bzw. elastischen Abstützung der Steu-the axial displacement can be provided. Sliding wheel slide 44 α or elastic support of the control

52 ist in axialer Richtung durch zwei Anschläge auf erkurve oder äquivalenter Verschiebeeinrichtungen52 is in the axial direction by two stops on ercurve or equivalent displacement devices

der Achse 54 fixiert, während Schieberad 53 in axia- auch bei diesen beiden Rädern für einen einwand-of the axis 54, while the sliding wheel 53 is axially - also with these two wheels for a flawless

ler Richtung gegen einen Bund der Achse 54 durch freien Einschiebevorgang.ler direction against a collar of the axis 54 by free insertion.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Werkstückspindelantrieb für einen Mehrspindel-Drehautomaten, bei dem die in einer drehschaltbaren Trommel gelagerten Werkstückspindeln von einem zentral an die Spindeltrommel herangeführten ersten Arbeitsantrieb für eine allen Spindeln gemeinsame Drehzahl einzeln abkuppelbar sind und bei dem mindestens ein mit einem eigenen Antriebsmotor und einem Drehzahlwechselgetriebe versehener zweiter Arbeitsantrieb zur Erzeugung von vom ersten Arbeitsantrieb unterschiedlichen Spindeldrehzahlen auf der dem Arbeitsraum entgegengesetzten Seite des Spindelkastens angeordnet und über seine Abtriebswelle mit einer der Werkstückspindeln kuppelbar ist, nach Patentanmeldung 1 477 897, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Werkstückspindel (7) hinter dem Hauptantriebszahnrad (5) ein zweites Antriebszahnrad (16 a) befestigt und außerhalb des Spindelschwenkkreises ein mit diesem zweiten Antriebszahnrad (16 a) in Eingriff bringbares Schiebezahnrad (52) vorgesehen ist, das ständig mit einem auf der außerhalb des Spindelschwenkkreises liegenden Ausgangswelle' (Ha) des Sonderantriebs (8, 9, 10) lose gelagerten Abtriebszahnrad (47) im Eingriff steht, das einerseits über eine Kupplung (48) mit einer vom Hauptantriebszahnrad (5) der mit dem Sonderantrieb zu kuppelnden Werkstückspindel (7) abgeleiteten Synchronisierungsdrehzahl antreibbar und andererseits durch eine zweite Kupplung (46) mit der Ausgangswelle (11 a) des Sonderantriebs kuppelbar ist.1. Workpiece spindle drive for a multi-spindle automatic lathe, in which the workpiece spindles, which are mounted in a rotatably switchable drum, can be individually decoupled from a first drive, which is brought centrally to the spindle drum, for a speed common to all spindles, and in which at least one second drive motor and a speed change gearbox are provided Working drive for generating spindle speeds different from the first working drive, arranged on the side of the headstock opposite the working space and coupling it to one of the workpiece spindles via its output shaft, according to patent application 1 477 897, characterized in that on each workpiece spindle (7) behind the main drive gear (5 ) a second drive gear (16 a) attached and outside of the spindle swivel circle a with this second drive gear (16 a) can be brought into engagement sliding gear (52) is provided, which is constantly with one on the outside b of the spindle swivel circle output shaft '(Ha) of the special drive (8, 9, 10) loosely mounted output gear (47) is in engagement, which on the one hand via a coupling (48) with one of the main drive gear (5) of the workpiece spindle to be coupled with the special drive (7) derived synchronization speed can be driven and, on the other hand, can be coupled to the output shaft (11 a) of the special drive by a second clutch (46). 2. Werkstückspindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am außerhalb des Spindelschwenkkreises liegenden Umfang des Spindelzahnrades (5) ein Schieberad (53) einschiebbar angeordnet ist, das dauernd mit einem Zahnrad (50) im Eingriff steht, das über eine Welle (49) mit der Kupplung (48) verbunden ist.2. Workpiece spindle drive according to claim 1, characterized in that the outside of the Spindle swivel circle lying circumference of the spindle gear (5) a sliding wheel (53) can be inserted is arranged, which is continuously with a gear (50) in engagement, which via a Shaft (49) is connected to the coupling (48). 3. Werkstückspindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberäder (52 und 53) auf einer gemeinsamen, längsverschieblichen Achse (54) derart drehbar angeordnet sind, daß bei einer Längsverschiebung der Achse (54) zunächst nur Schieberad (53) mit Spindelrad (5) und erst bei einer weiteren Längsverschiebung der Achse (54) Schieberad (52) mit Antriebsrad (16 d) in Eingriff kommt.3. Workpiece spindle drive according to claim 1, characterized in that the sliding wheels (52 and 53) are rotatably arranged on a common, longitudinally displaceable axis (54) in such a way that, when the axis (54) is longitudinally displaced, initially only sliding wheel (53) with spindle wheel ( 5) and only with a further longitudinal displacement of the axis (54) does the sliding wheel (52) engage with the drive wheel (16d). 4. Werkstückspindelantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Achse (54) ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Kolbenschieber (44 ä) zugeordnet ist.4. Workpiece spindle drive according to claim 1 to 3, characterized in that the axis (54) is assigned a hydraulically or pneumatically operated piston slide (44 ä) . 5. Werkstückspindelantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Achse (54) eine federnd angeordnete Steuerkurve zugeordnet ist.5. Workpiece spindle drive according to claim 1 to 3, characterized in that the axis (54) is assigned a resiliently arranged control cam. 6. Werkstückspindelantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich Schieberad (53) in axialer Richtung mittels einer Druckfeder (57) gegen einen Bund der Achse (54) abstützt. 6. Workpiece spindle drive according to claim 1 to 3, characterized in that the sliding wheel (53) is supported in the axial direction by means of a compression spring (57) against a collar of the axle (54). 7. Werkstückspindelantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Stirnseiten der Zähne der Zahnräder (53) und (5) einerseits und der Zahnräder (52) und (16 d) andererseits spitz ausgebildet sind.7. Workpiece spindle drive according to claim 1 and 2, characterized in that the facing end faces of the teeth of the gears (53) and (5) on the one hand and the gears (52) and (16 d) on the other hand are pointed. Die Patentanmeldung 1477 897. betrifft einen Werkstückspindelantrieb für einen Mehrspindel-Drehautomaten, bei dem die in einer drehschaltbaren Trommel gelagerten Werkstückspindeln von einem zentral an die Spindeltrommel herangeführten ersten Arbeitsantrieb für eine allen Spindeln gemeinsame Drehzahl einzeln abkuppelbar sind und bei dem mindestens . ein mit einem eigenen; Antriebsmotor und einem Drehzahlwechselgetriebe versehener zweiterThe patent application 1477 897. relates to a workpiece spindle drive for a multi-spindle automatic lathe, in which the workpiece spindles, which are mounted in a rotatable drum, are operated by one The first working drive, brought centrally to the spindle drum, for a common drive for all spindles Speed can be disconnected individually and at least. one with its own; Drive motor and a speed change gear provided second ίο Arbeitsantrieb zur Erzeugung von vom ersten Arbeitsantrieb unterschiedlichen Spindeldrehzahlen auf der dem Arbeitsraum entgegengesetzten Seite des Spindelkastens angeordnet und über seine Abtriebswelle mit einer der Werkstückspindeln kuppelbar ist. ίο Work drive for generating from the first work drive different spindle speeds on the opposite side of the Spindle box is arranged and can be coupled to one of the workpiece spindles via its output shaft. Bei dem in der Hauptpatentanmeldung dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die axial verschiebbare Abtriebswelle des zweiten Arbeitsantriebes mit der hinteren Seite der jeweils mit ihr fluchtenden Werkstückspindel gekuppelt. Diese Anordnung und Ausbildung des Sonderantriebs ist jedoch nur für Futterautomaten anwendbar, bei denen die hinteren Stirnseiten der Werkstückspindeln für eine derartige Gestaltung frei zur Verfügung stehen, nicht dagegen für Drehautomaten zum Verarbeiten von Stangenmaterial und für solche Futterautomaten, bei denen auf den hinteren Enden der Werkstückspindeln Spannzylinder od. dgl. angeordnet sind.In the embodiment shown and described in the main patent application, the axially displaceable output shaft of the second work drive with the rear side of each with their aligned workpiece spindle coupled. This arrangement and design of the special drive is but only applicable for automatic feeders where the rear end faces of the workpiece spindles are freely available for such a design, but not for automatic lathes for processing of bar stock and for such automatic feeders, where on the rear ends of the Workpiece spindles, clamping cylinders or the like. Are arranged. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Werkstückspindelantrieb der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß er auch für Stangendrehautomaten und für Futterautomaten mit Kolbenspannung od. dgl. anwendbar ist.The invention is therefore based on the object of providing a workpiece spindle drive of the type mentioned at the beginning Kind of training so that it can also be used for bar lathes and for automatic feeders with piston tension or the like. Applicable. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemaß im wesentlichen darin, daß auf jeder Werkstückspindel ein zweites Antriebszahnrad befestigt und außerhalb des Spindelschwenkkreises ein mit dem Antriebszahnrad in Eingriff bringbares Schiebezahnrad vorgesehen ist, das ständig mit einem auf der außerhalb des Spindelschwenkkreises liegenden Ausgangswelle des Sonderantriebs gelagerten Abtriebszahnrad im Eingriff steht, das einerseits über eine Kupplung mit einer vom Hauptantriebszahnrad der mit dem Sonderantrieb zu kuppelnden Werkstückspindel abgeleiteten Synchronisierungsdrehzahl antreibbar und andererseits durch eine zweite Kupplung mit der Ausgangswelle des Sonderantriebs kuppelbar ist.
Der so ausgebildete Sonderantrieb ist universell, d.h. sowohl für Stangendrehautomaten als auch für Futterdrehautomaten gleich welcher Spannart verwendbar, außerdem sehr einfach im Aufbau und läßt sich auch ohne Schwierigkeit nachträglich an bereits vorhandene Drehautomaten anbauen. Ferner läßt sich der Sonderantrieb ohne weiteres mit Einrichtungen zum Stillsetzen der Arbeitsspindel in bestimmten oder unbestimmten Winkellagen kombinieren.According to the invention, the solution to this problem is essentially that a second drive gear is attached to each workpiece spindle and a shifting gear that can be brought into engagement with the drive gear is provided outside the spindle swiveling circle and that is constantly in engagement with a driven gear mounted on the output shaft of the special drive outside the spindle swiveling circle stands, which on the one hand can be driven via a coupling with a synchronization speed derived from the main drive gear of the workpiece spindle to be coupled to the special drive and on the other hand can be coupled to the output shaft of the special drive by a second coupling.
The special drive designed in this way is universal, ie it can be used both for automatic bar lathes and for automatic chuck lathes regardless of the type of clamping. It is also very simple in structure and can also be retrofitted to existing automatic lathes without difficulty. Furthermore, the special drive can easily be combined with devices for stopping the work spindle in certain or indefinite angular positions. Die beiden Schieberäder des Sonderantriebes sind erfindungsgemäß auf einer gemeinsamen, längsverschieblichen Achse derart drehbar angeordnet, daß bei einer Längsverschiebung der Achse in Richtung zum Spindelständer zunächst nur ein Schieberad mit dem auf der Werkstückspindel angeordneten Hauptantriebszahnrad und erst bei weiterer Längsverschiebung der Achse das zweite Schieberad mit dem auf dem hinteren Ende der Werkstückspindel angeordneten zweiten Antriebsrad in Eingriff kommt.According to the invention, the two sliding wheels of the special drive are on a common, longitudinally displaceable one Axis rotatably arranged in such a way that when the axis is longitudinally displaced in the direction to the spindle stand initially only a sliding wheel with the main drive gear arranged on the workpiece spindle and only with further longitudinal displacement of the axis does the second sliding wheel with the open the rear end of the workpiece spindle arranged second drive wheel comes into engagement. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel derIn the drawing is an embodiment of the